專利名稱：運(yùn)動搜索方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實施例涉及視頻編碼技術(shù)，尤其涉及一種運(yùn)動搜索方法和裝置。
背景技術(shù)：
H. 264視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)是現(xiàn)有最重要數(shù)據(jù)壓縮編碼國際標(biāo)準(zhǔn)之一，目前，基于H. 264 視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的視頻壓縮編碼技術(shù)主要是采用以運(yùn)動估計和運(yùn)動補(bǔ)償技術(shù)為核心的幀間 預(yù)測方式來除去視頻序列相繼圖像幀之間存在的冗余信息，以達(dá)到視頻數(shù)據(jù)壓縮的目的， 因此高質(zhì)量的運(yùn)動估計算法是高效視頻編碼的前提和基礎(chǔ)。塊匹配法(Block Match Algorithm，簡稱BMA)是運(yùn)動估計算法的一種，其由于算 法簡單和易于硬件實現(xiàn)，被廣泛應(yīng)用于各視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中。塊匹配法的基本思想是先將圖 像劃分為若干宏塊，然后對當(dāng)前幀中的每一宏塊根據(jù)一定的匹配準(zhǔn)則在相鄰幀中找出當(dāng)前 宏塊的匹配宏塊，由此得到兩者的相對位移，即當(dāng)前宏塊的運(yùn)動矢量。在基于塊匹配的混合 視頻編碼體系中，運(yùn)動搜索是其中計算復(fù)雜性最高的模塊。運(yùn)動搜索快速算法的實質(zhì)是基 于某種方法在減少搜索點數(shù)提高搜索效率的同時，盡可能保持編碼圖像質(zhì)量不變。對于運(yùn) 動搜索中原先標(biāo)準(zhǔn)中僅支持整數(shù)點的搜索，而使用亞象素點的運(yùn)動搜索算法較大的提高了 運(yùn)動匹配的準(zhǔn)確性，使圖像在壓縮中的圖像損失較小，同時使壓縮的碼率較小。然而，為了 進(jìn)行亞象素點的搜索，需要對整數(shù)點插值，并對半象素點插值，相對于僅使用整數(shù)點的搜索 算法，極大的提高了運(yùn)算復(fù)雜度。因此，一個好的運(yùn)動搜索算法將能更好的提高編碼性能和 編碼速度。鉆石搜索(Diamond Search，簡稱DS)法以搜索模板形狀而得名，具有簡單、魯棒、 高效的特點，是現(xiàn)有性能最優(yōu)的快速搜索算法之一。其基本思想是利用搜索模板的形狀和 大小對運(yùn)動估計算法速度及精度產(chǎn)生重要影響的特性。在搜索最優(yōu)匹配點時，選擇小的搜 索模板可能會陷入局部最優(yōu)，選擇大的搜索模板則可能無法找到最優(yōu)點。因此DS算法針 對視頻圖像中運(yùn)動矢量的基本規(guī)律，選用了兩種形狀大小的搜索模板如圖1所示，大鉆 石搜索模板(Large Diamond Search Pattern，簡稱LDSP)，包括包含中心點的5個候選位 置，圍繞中心點的4個候選位置與中心點的距離為2 ；如圖2所示，小鉆石搜索模板(Small Diamond Search Pattern，簡稱SDSP)，包括包含中心點的5個候選位置，圍繞中心點的4個 候選位置與中心點的距離為1。DS算法搜索過程如下開始階段先重復(fù)使用大鉆石搜索模板，直到最佳匹配塊落 在大鉆石中心。由于LDSP步長大，因而搜索范圍廣，可實現(xiàn)粗定位，使搜索不會陷于局部最 小，當(dāng)粗定位結(jié)束后，然后再使用小鉆石搜索模板來實現(xiàn)最佳匹配塊的準(zhǔn)確定位。但在實際應(yīng)用過程中，對于某些運(yùn)動劇烈的圖像序列中，通常具有一定的方向性， 即圖像序列的相鄰幀的宏塊在某個方向上運(yùn)動比較劇烈。如對于標(biāo)準(zhǔn)序列BUS而言，圖像 序列中處于搜索窗口的中心位置的汽車物體在做水平方向的劇烈運(yùn)動，針對這種運(yùn)動劇烈 的圖像序列，應(yīng)用該DS算法進(jìn)行搜索，在各個方向上的搜索概率相等，會造成編碼速度的 緩慢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種運(yùn)動搜索方法和裝置，以提高運(yùn)動劇烈的圖像序列的編碼 效率。本發(fā)明實施例提供一種運(yùn)動搜索方法，包括獲取宏塊的運(yùn)動標(biāo)識值；若所述運(yùn)動標(biāo)識值大于第一閾值，則采用鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最 佳中心點；若所述第一最佳中心點為所述鉆石搜索模板中豎直方向的兩個檢測點其中之一， 則采用豎直鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定最佳匹配點，其中所述豎直鉆石搜索模板為軸 對稱，且豎直方向的兩個檢測點的距離大于水平方向的兩個檢測點的距離；若所述第一最佳中心點為所述鉆石搜索模板中水平方向的兩個檢測點其中之一， 則采用水平鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定所述最佳匹配點，其中所述水平鉆石搜索模板 為軸對稱，且豎直方向的兩個檢測點的距離小于水平方向的兩個檢測點的距離。如上所述的運(yùn)動搜索方法，還包括獲得所述最佳匹配點的運(yùn)動矢量，以確定參考 幀中最匹配的宏塊。如上所述的運(yùn)動搜索方法，其中，所述若所述運(yùn)動標(biāo)識值大于第一閾值，則采用鉆 石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中心點，包括若所述運(yùn)動標(biāo)識值大于所述第一閾值且小于第二閾值，則采用小鉆石搜索模板進(jìn) 行搜索，以確定所述第一最佳中心點；若所述運(yùn)動標(biāo)識值不小于所述第二閾值，則采用大鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確 定所述第一最佳中心點。如上所述的運(yùn)動搜索方法，其中，所述獲取宏塊的運(yùn)動標(biāo)識值之后，還包括若所述運(yùn)動標(biāo)識值不大于所述第一閾值，則采用小鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確 定所述最佳匹配點。如上所述的運(yùn)動搜索方法，其中，所述確定第一最佳中心點之后，還包括若所述第一最佳中心點為所述鉆石搜索模板的中心點，則將所述第一最佳中心點 作為所述最佳匹配點。如上所述的運(yùn)動搜索方法，其中，所述獲取宏塊的運(yùn)動標(biāo)識值，包括獲取圖像中與當(dāng)前宏塊相鄰的上邊、左邊和右上邊三個宏塊的運(yùn)動矢量，并根據(jù) 所述三個宏塊的運(yùn)動矢量，確定所述運(yùn)動標(biāo)識值。如上所述的運(yùn)動搜索方法，其中，所述根據(jù)所述三個宏塊的運(yùn)動矢量，確定所述運(yùn) 動標(biāo)識值，包括分別將每個宏塊的運(yùn)動矢量的X方向的分量的絕對值與Y方向的分量的絕對值求 和，并將所述求和結(jié)果作為運(yùn)動分量值；取三個宏塊對應(yīng)的運(yùn)動分量值中的最大值作為所述運(yùn)動標(biāo)識值。如上所述的運(yùn)動搜索方法，其中，所述采用豎直鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定所 述最佳匹配點，包括采用豎直鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第二最佳中心點；
若所述第二最佳中心點為所述豎直鉆石搜索模板的中心點，則將所述第二最佳中 心點作為所述最佳匹配點；否則，返回所述采用鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中心點的步驟。如上所述的運(yùn)動搜索方法，其中，所述采用水平鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定所 述最佳匹配點，包括采用水平鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第二最佳中心點；若所述第二最佳中心點為所述水平鉆石搜索模板的中心點，則將所述第二最佳中 心點作為所述最佳匹配點；否則，返回所述采用鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中心點的步驟。本發(fā)明實施例提供一種運(yùn)動搜索裝置，包括運(yùn)動標(biāo)識模塊，用于獲取宏塊的運(yùn)動標(biāo)識值；第一執(zhí)行模塊，用于所述運(yùn)動標(biāo)識值大于第一閾值時，采用鉆石搜索模板進(jìn)行搜 索，以確定第一最佳中心點；第二執(zhí)行模塊，用于所述第一最佳中心點為所述鉆石搜索模板中豎直方向的兩個 檢測點其中之一時，采用豎直鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定最佳匹配點，以及所述第一最 佳中心點為所述鉆石搜索模板中水平方向的兩個檢測點其中之一，采用水平鉆石搜索模板 進(jìn)行搜索，以確定所述最佳匹配點；其中，所述豎直鉆石搜索模板為軸對稱，且豎直方向的 兩個檢測點的距離大于水平方向的兩個檢測點的距離，所述水平鉆石搜索模板為軸對稱， 且豎直方向的兩個檢測點的距離小于水平方向的兩個檢測點的距離。如上所述的運(yùn)動搜索裝置，還包括運(yùn)動矢量模塊，用于獲得所述最佳匹配點的運(yùn)動矢量，以確定參考幀中最匹配的 宏塊。如上所述的運(yùn)動搜索裝置，其中，所述第一執(zhí)行模塊包括第一判斷單元，用于所述運(yùn)動標(biāo)識值大于所述第一閾值且小于第二閾值時，產(chǎn)生 第一判斷信號，所述運(yùn)動標(biāo)識值不小于所述第二閾值時，產(chǎn)生第二判斷信號；第一執(zhí)行子單元，用于根據(jù)所述第一判斷單元產(chǎn)生的第一判斷信號，采用小鉆石 搜索模板進(jìn)行搜索；第二執(zhí)行子單元，用于根據(jù)所述第一判斷單元產(chǎn)生的第二判斷信號，采用大鉆石 搜索模板進(jìn)行搜索。如上所述的運(yùn)動搜索裝置，其中，所述第一判斷單元還用于所述運(yùn)動標(biāo)識值不大于所述第一閾值時，產(chǎn)生第三判斷 信號；相應(yīng)地，所述運(yùn)動搜索裝置還包括第三執(zhí)行子單元，用于采用小鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定所述最佳匹配點。如上所述的運(yùn)動搜索裝置，其中，所述運(yùn)動標(biāo)識模塊包括求和單元，用于獲取圖像中與當(dāng)前宏塊相鄰的上邊、左邊和右上邊三個宏塊的運(yùn) 動矢量，并分別將每個宏塊的運(yùn)動矢量的X方向的分量的絕對值與Y方向的分量的絕對值 求和，并將所述求和結(jié)果作為運(yùn)動分量值；比較單元，用于取三個宏塊對應(yīng)的運(yùn)動分量值中的最大值作為所述運(yùn)動標(biāo)識值。
本發(fā)明實施例提供的運(yùn)動搜索方法和裝置，對于運(yùn)動劇烈的圖像序列，通過對其 運(yùn)動方向的判斷，根據(jù)判斷結(jié)果采用不同的鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，在保證搜索精度的同 時，提高了搜索速度，進(jìn)而提高了編碼效率。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的大鉆石搜索模板結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)的小鉆石搜索模板結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的一種運(yùn)動搜索方法流程圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的豎直鉆石模板結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的水平鉆石模板結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實施例提供的另一種運(yùn)動搜索方法流程圖；圖7為本發(fā)明實施例提供的一種運(yùn)動搜索裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明實施例提供的另一種運(yùn)動搜索裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例， 對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。需要說明的是，在附圖或說明書中， 相似或相同的元件皆使用相同的附圖標(biāo)記。圖3為本發(fā)明實施例提供的一種運(yùn)動搜索方法流程圖，如圖3所示，該運(yùn)動搜索方 法可以應(yīng)用于基于H. 264視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的視頻壓縮編碼的運(yùn)動估計，視頻幀圖像已被劃分 成多個宏塊，該運(yùn)動搜索方法包括步驟10、獲取宏塊的運(yùn)動標(biāo)識值；宏塊的運(yùn)動標(biāo)識值可以反映圖像的運(yùn)動情況，具體的，將運(yùn)動標(biāo)識值與第一閾值 進(jìn)行比較，可以對圖像的運(yùn)動情況進(jìn)行判斷。步驟20、若運(yùn)動標(biāo)識值大于第一閾值，則采用鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一 最佳中心點；通過第一閾值的設(shè)定，對圖像的運(yùn)動情況進(jìn)行判斷，當(dāng)運(yùn)動標(biāo)識值大于第一閾值 時，即可認(rèn)為圖像運(yùn)動比較劇烈。采用鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，具體的鉆石搜索模板可以包 括五個檢測點，其中一個為中心點，其余四個檢測點分別位于中心點的正上方、正下方、正 左方和正右方，對于中心點呈中心對稱結(jié)構(gòu)。鉆石搜索模板具體可以為小鉆石搜索模板，即 周圍四個檢測點與中心點的距離分別為1，即檢測點中心與中心點中心的距離為一個檢測 點的長度，也可以為大鉆石搜索模板，即周圍四個檢測點與中心點的距離分別為2，即為兩 個檢測點的長度。采用小鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，有利于提高搜索精度，而采用大鉆石搜索 模板進(jìn)行搜索，有利于提高搜索速度。鉆石搜索模板中五個點中使得匹配準(zhǔn)則函數(shù)取得最 小值的點即為第一最佳中心點。再根據(jù)第一最佳中心點對宏塊的運(yùn)動方向進(jìn)行判斷。步驟30、若第一最佳中心點為鉆石搜索模板中豎直方向的兩個檢測點其中之一， 則采用豎直鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定最佳匹配點，其中豎直鉆石搜索模板為軸對稱， 且豎直方向的兩個檢測點的距離大于水平方向的兩個檢測點的距離；第一最佳中心點為鉆石搜索模板中豎直方向的兩個檢測點其中之一，說明宏塊在豎直方向的運(yùn)動量比較大。圖4為本發(fā)明實施例提供的豎直鉆石模板結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4 所示，豎直鉆石搜索模板為軸對稱，且豎直方向的兩個檢測點的距離大于水平方向的兩個 檢測點的距離。具體的，豎直鉆石搜索模板也可以為包括五個點的鉆石搜索模板，豎直鉆石 搜索模板豎直方向的兩個檢測點與中心點的距離分別為2，水平方向的兩個點與中心點的 距離分別為1。豎直鉆石搜索模板中五個檢測點中使得匹配準(zhǔn)則函數(shù)取得最小值的點即為 最佳匹配點。由于宏塊在豎直方向的運(yùn)動量比較大，通過豎直鉆石搜索模板的設(shè)置，在保證 水平方向上的搜索精度的基礎(chǔ)上，可以提高豎直方向上的搜索速度。步驟40、若第一最佳中心點為鉆石搜索模板中水平方向的兩個檢測點其中之一， 則采用水平鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定最佳匹配點，其中水平鉆石搜索模板為軸對稱， 且豎直方向的兩個檢測點的距離小于水平方向的兩個檢測點的距離。第一最佳中心點為鉆石搜索模板中水平方向的兩個點其中之一，說明宏塊在水平 方向的運(yùn)動量比較大。圖5為本發(fā)明實施例提供的水平鉆石模板結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示， 水平鉆石搜索模板為軸對稱，且豎直方向的兩個檢測點的距離小于水平方向的兩個檢測點 的距離。具體的，水平鉆石搜索模板也為包括五個點的鉆石搜索模板，水平鉆石搜索模板 豎直方向的兩個檢測點與中心點的距離分別為1，水平方向的兩個檢測點與中心點的距離 分別為2。水平鉆石搜索模板中五個點中使得匹配準(zhǔn)則函數(shù)取得最小值的點即為最佳匹配 點。由于宏塊在水平方向的運(yùn)動量比較大，通過水平鉆石搜索模板的設(shè)置，在保證豎直方向 上的搜索精度的基礎(chǔ)上，提高水平方向上的搜索速度。在本實施例中，對第一最佳中心點的判斷具體可以包括判斷第一最佳中心點是否 為鉆石搜索模板中豎直方向的兩個檢測點其中之一，和判斷第一最佳中心點為鉆石搜索模 板中水平方向的兩個檢測點其中之一，以相應(yīng)執(zhí)行步驟30和步驟40，對第一最佳中心點的 判斷可以順序執(zhí)行，也可以并行執(zhí)行，即可以先判斷判斷第一最佳中心點是否為鉆石搜索 模板中豎直方向的兩個檢測點其中之一，若否，再判斷第一最佳中心點為鉆石搜索模板中 水平方向的兩個檢測點其中之一。也可以兩個判斷同時進(jìn)行。本實施例提供的運(yùn)動搜索方法，對于運(yùn)動劇烈的圖像序列，通過對其運(yùn)動方向的 判斷，根據(jù)判斷結(jié)果采用不同的鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，在保證搜索精度的同時，提高了搜 索速度，進(jìn)而提高了編碼效率。在本實施例中，該運(yùn)動搜索方法還包括步驟50、獲得最佳匹配點的運(yùn)動矢量。在確定最佳匹配點后，獲得最佳匹配點的運(yùn)動矢量。具體的，可以將最佳匹配點的 運(yùn)動矢量返回給視頻編碼系統(tǒng)，以確定參考幀中最匹配的宏塊。在視頻壓縮過程中，只需要 保存運(yùn)動矢量和殘差數(shù)據(jù)就可以完全恢復(fù)出當(dāng)前宏塊，以進(jìn)行后續(xù)視頻編碼流程。在本實施例中，上述實施例中的若運(yùn)動標(biāo)識值大于第一閾值，則采用鉆石搜索模 板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中心點，具體可以包括以下步驟步驟21、若運(yùn)動標(biāo)識值大于第一閾值且小于第二閾值，則采用小鉆石搜索模板進(jìn) 行搜索，以確定第一最佳中心點。在本實施例中，具體的，小鉆石搜索模板包括一個中心點和圍繞中心點的四個檢 測點，四個檢測點中任一個與中心點的距離為1。步驟22、若運(yùn)動標(biāo)識值不小于第二閾值，則采用大鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定
8第一最佳中心點。在本實施例中，具體的，大鉆石搜索模板包括一個中心點和圍繞中心點的四個檢 測點，四個檢測點中任一個與中心點的距離為2。大鉆石搜索模板也可以采用包括一個中心 點和圍繞中心點的八個檢測點的鉆石模板，不以本實施例為限。在本實施例中，對運(yùn)動標(biāo)識值的判斷可以順序執(zhí)行，也可以并行執(zhí)行。通過第二閾 值的設(shè)定，對運(yùn)動標(biāo)識值作進(jìn)一步地判斷，即當(dāng)運(yùn)動標(biāo)識值大于第一閾值且小于第二閾值 時，說明圖像運(yùn)動比較激烈，則可以采用小鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，可以保證搜索精度。當(dāng) 運(yùn)動標(biāo)識值不小于第二閾值時，說明圖像運(yùn)動非常劇烈，則可以采用大鉆石搜索模板進(jìn)行 搜索，以提高搜索速度。第一閾值和第二閾值均可以根據(jù)實際的編碼需要來設(shè)定，如具體可 以根據(jù)圖像的像素、視頻的幀數(shù)、量化參數(shù)QP值以及視頻編碼速率要求等參數(shù)進(jìn)行設(shè)定， 以對圖像序列運(yùn)動的劇烈程度進(jìn)行劃分和判斷。在本實施例中，進(jìn)一步地，步驟10、獲取宏塊的運(yùn)動標(biāo)識值，之后，還可以包括步驟60、若運(yùn)動標(biāo)識值不大于第一閾值，則采用小鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定 最佳匹配點。在本實施例中，確定第一最佳中心點之后，還包括步驟70、若第一最佳中心點為鉆石搜索模板的中心點，則將第一最佳中心點作為 最佳匹配點。在本實施例中，步驟10、獲取宏塊的運(yùn)動標(biāo)識值，具體可以包括步驟11、獲取圖像中與當(dāng)前宏塊相鄰的上邊、左邊和右上邊三個宏塊的運(yùn)動矢量， 并根據(jù)三個宏塊的運(yùn)動矢量，確定運(yùn)動標(biāo)識值。具體的，可以通過MV_FAST算法對三個宏塊 的運(yùn)動矢量進(jìn)行計算。進(jìn)一步地，在本實施例中，根據(jù)三個宏塊的運(yùn)動矢量，確定運(yùn)動標(biāo)識值，包括步驟112、分別將每個宏塊的運(yùn)動矢量的X方向的分量的絕對值與Y方向的分量的 絕對值求和，并將求和結(jié)果作為運(yùn)動分量值。步驟113、取三個宏塊對應(yīng)的運(yùn)動分量值中的最大值作為運(yùn)動標(biāo)識值。通過對宏塊的運(yùn)動矢量的X方向的分量的絕對值與Y方向的分量的絕對值求和，X 方向或Y方向的劇烈運(yùn)動都可能導(dǎo)致運(yùn)動分量值的增大，將此作為運(yùn)動標(biāo)識值，算法簡單。 也可以通過其他方法確定運(yùn)動標(biāo)識值，以達(dá)到確定宏塊運(yùn)動方向的目的即可，不以本實施 例為限。在本實施例中，采用豎直鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定最佳匹配點，具體可以包 括以下步驟步驟31、采用豎直鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第二最佳中心點。步驟32、若第二最佳中心點為豎直鉆石搜索模板的中心點，將第二最佳中心點作 為最佳匹配點。否則，返回采用鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中心點的步驟。在本實施例中，采用水平鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定最佳匹配點，具體可以包 括以下步驟步驟41、采用水平鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第二最佳中心點。步驟42、若第二最佳中心點為水平鉆石搜索模板的中心點，則將第二最佳中心點
9作為最佳匹配點。否則，返回采用鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中心點。在本實施例中，具體的，當(dāng)運(yùn)動標(biāo)識值大于第一閾值且小于第二閾值時，采用小鉆 石搜索模板進(jìn)行搜索，則返回采用小鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中心點的步 驟。當(dāng)運(yùn)動標(biāo)識值不小于第二閾值是，則返回采用大鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最 佳中心點的步驟。在本實施例中，對運(yùn)動標(biāo)識的判斷以及對第一最佳中心點的判斷均可以采用逐級 判斷的方式，也可以采用并行判斷的方式，不以本實施例為限。以下結(jié)合圖6對本實施例提供的運(yùn)動搜索方法運(yùn)作過程作詳細(xì)地介紹，圖6為本 發(fā)明實施例提供的另一種運(yùn)動搜索方法流程圖，如圖6所示，本實施例提供的運(yùn)動搜索方 法的運(yùn)作過程具體可以為步驟111、獲取圖像中與當(dāng)前宏塊相鄰的上邊、左邊和右上邊三個宏塊的運(yùn)動矢量。步驟112、分別將每個宏塊的運(yùn)動矢量的X方向的分量的絕對值與Y方向的分量的 絕對值求和，并將求和結(jié)果作為運(yùn)動分量值。步驟113、取三個宏塊對應(yīng)的運(yùn)動分量值中的最大值作為運(yùn)動標(biāo)識值。具體的可以通過以下公式進(jìn)行計算L (MB) = abs (MBMV. X) +abs (MBMV. Y)；Lmax = MAX (L(MBl), L (MB2)，L (MB3))。其中MB表示宏塊，MBMV. X表示宏塊運(yùn)動矢量的X方向的分量值，MBMV. Y表示宏塊 運(yùn)動矢量Y方向的分量值，abs表示取絕對值，MAX表示取最大值。步驟61、判斷運(yùn)動標(biāo)識值是否不大于第一閾值。此時，具體可以用“Low”來表示運(yùn) 動標(biāo)識值的狀態(tài)。若運(yùn)動標(biāo)識值不大于第一閾值，此時，具體可以用“Low”來表示運(yùn)動標(biāo)識值的狀 態(tài)，進(jìn)行步驟62、采用小鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定最佳匹配點。并進(jìn)入到步驟50、獲 得最佳匹配點的運(yùn)動矢量。若運(yùn)動標(biāo)識值大于第一閾值，則進(jìn)行步驟211、判斷運(yùn)動標(biāo)識值是否大于第一閾值 且小于第二閾值。若運(yùn)動標(biāo)識值大于第一閾值且小于第二閾值，此時，具體可以用“Medium”來表示 運(yùn)動標(biāo)識值的狀態(tài)，則進(jìn)行步驟212、采用小鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中心 點。接下來，進(jìn)行步驟71A、判斷第一最佳中心點是否為小鉆石搜索模板的中心點。若第一 最佳中心點為小鉆石搜索模板的中心點，則進(jìn)行步驟72A、將第一最佳中心點作為最佳匹配 點。并進(jìn)入到步驟50、獲得最佳匹配點的運(yùn)動矢量。若第一最佳中心點不是小鉆石搜索模板的中心點，則進(jìn)行步驟311A、判斷第一最 佳中心點是否為小鉆石搜索模板中豎直方向的兩個檢測點其中之一。若第一最佳中心點為 小鉆石搜索模板中豎直方向的兩個檢測點其中之一，則步驟312A、采用豎直鉆石搜索模板 進(jìn)行搜索，以確定第二最佳中心點。以及步驟313A、判斷第二最佳中心點是否為豎直鉆石 搜索模板的中心點。若第二最佳中心點為豎直鉆石搜索模板的中心點，則進(jìn)行步驟314A、 將第二最佳中心點作為最佳匹配點。并進(jìn)入到步驟50、獲得最佳匹配點的運(yùn)動矢量。若第二最佳中心點為豎直鉆石搜索模板的中心點，則返回步驟212、采用小鉆石搜索模板進(jìn)行搜 索，以確定第一最佳中心點。若第一最佳中心點既不是小鉆石搜索模板的中心點，也不是小鉆石搜索模板中豎 直方向的兩個檢測點其中之一，則第一最佳中心點為小鉆石搜索模板中水平方向的兩個檢 測點其中之一，進(jìn)行步驟411A、采用水平鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第二最佳中心點。 以及步驟412A、判斷第二最佳中心點是否為水平鉆石搜索模板的中心點。若第二最佳中心 點為水平鉆石搜索模板的中心點，則進(jìn)行步驟314A、將第二最佳中心點作為最佳匹配點。并 進(jìn)入到步驟50、獲得最佳匹配點的運(yùn)動矢量。若第二最佳中心點不是水平鉆石搜索模板的 中心點，則返回步驟212、采用小鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中心點。若運(yùn)動標(biāo)識值都不是以上兩種情況，則運(yùn)動標(biāo)識值不小于第二閾值，此時，具體可 以用“High”來表示運(yùn)動標(biāo)識值的狀態(tài)，則進(jìn)行步驟213、采用大鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以 確定第一最佳中心點。接下來進(jìn)行步驟71B、判斷第一最佳中心點是否為大鉆石搜索模板的 中心點。若第一最佳中心點為大鉆石搜索模板的中心點，則進(jìn)行步驟72B、將第一最佳中心 點作為最佳匹配點。并進(jìn)入到步驟50、獲得最佳匹配點的運(yùn)動矢量。若第一最佳中心點不是大鉆石搜索模板的中心點，則進(jìn)行步驟311B、判斷第一最 佳中心點是否為大鉆石搜索模板中豎直方向的兩個檢測點其中之一。若第一最佳中心點為 大鉆石搜索模板中豎直方向的兩個檢測點其中之一，則步驟312B、采用豎直鉆石搜索模板 進(jìn)行搜索，以確定第二最佳中心點。以及步驟313B、判斷第二最佳中心點是否為豎直鉆石 搜索模板的中心點。若第二最佳中心點為豎直鉆石搜索模板的中心點，則進(jìn)行步驟314B、 將第二最佳中心點作為最佳匹配點。并進(jìn)入到步驟50、獲得最佳匹配點的運(yùn)動矢量。若第 二最佳中心點為豎直鉆石搜索模板的中心點，則返回步驟213、采用大鉆石搜索模板進(jìn)行搜 索，以確定第一最佳中心點。若第一最佳中心點既不是大鉆石搜索模板的中心點，也不是大鉆石搜索模板中豎 直方向的兩個檢測點其中之一，則第一最佳中心點為大鉆石搜索模板中水平方向的兩個檢 測點其中之一，進(jìn)行步驟411B、采用水平鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第二最佳中心點。 以及步驟412B、判斷第二最佳中心點是否為水平鉆石搜索模板的中心點。若第二最佳中心 點為水平鉆石搜索模板的中心點，則進(jìn)行步驟314B、將第二最佳中心點作為最佳匹配點。并 進(jìn)入到步驟50、獲得最佳匹配點的運(yùn)動矢量。若第二最佳中心點不是水平鉆石搜索模板的 中心點，則返回步驟213、采用大鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中心點。至此，就完成了運(yùn)動搜索的過程。圖7為本發(fā)明實施例提供的一種運(yùn)動搜索裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，本實施例 提供的運(yùn)動搜索裝置可以實現(xiàn)本發(fā)明實施例提供的運(yùn)動搜索方法，但并不以此為限。在本 實施例中，該運(yùn)動搜索裝置包括運(yùn)動標(biāo)識模塊81、第一執(zhí)行模塊82和第二執(zhí)行模塊83。運(yùn) 動標(biāo)識模塊81用于獲取宏塊的運(yùn)動標(biāo)識值。第一執(zhí)行模塊82用于運(yùn)動標(biāo)識值大于第一 閾值時，采用鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中心點。第二執(zhí)行模塊83用于第一 最佳中心點為鉆石搜索模板中豎直方向的兩個檢測點其中之一時，采用豎直鉆石搜索模板 進(jìn)行搜索，以確定最佳匹配點，以及第一最佳中心點為鉆石搜索模板中水平方向的兩個檢 測點其中之一，采用水平鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定最佳匹配點；其中，豎直鉆石搜索 模板為軸對稱，且豎直方向的兩個檢測點的距離大于水平方向的兩個檢測點的距離，水平鉆石搜索模板為軸對稱，且豎直方向的兩個檢測點的距離小于水平方向的兩個檢測點的距 離。本實施例提供的運(yùn)動搜索裝置，對于運(yùn)動劇烈的圖像序列，通過第二執(zhí)行模塊83的設(shè) 置，對宏塊的運(yùn)動方向進(jìn)行判斷，根據(jù)判斷結(jié)果采用不同的鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，在保證 搜索精度的同時，提高了搜索速度，進(jìn)而提高了編碼效率。圖8為本發(fā)明實施例提供的另一種運(yùn)動搜索裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8所示，在本實 施例中，該運(yùn)動搜索裝置還包括運(yùn)動矢量模塊84，運(yùn)動矢量模塊84用于獲得最佳匹配點的 運(yùn)動矢量，以確定參考幀中最匹配的宏塊。通過運(yùn)動矢量模塊的設(shè)置，可以獲得最佳匹配點 的運(yùn)動矢量，以進(jìn)行后續(xù)的視頻編碼流程。在本實施例中，第一執(zhí)行模塊82具體可以包括第一判斷單元821、第一執(zhí)行子單 元822和第二執(zhí)行子單元823。第一判斷單元821用于運(yùn)動標(biāo)識值大于第一閾值且小于第 二閾值時，產(chǎn)生第一判斷信號，運(yùn)動標(biāo)識值不小于第二閾值時，產(chǎn)生第二判斷信號。第一執(zhí) 行子單元822用于根據(jù)第一判斷單元821產(chǎn)生的第一判斷信號，采用小鉆石搜索模板進(jìn)行 搜索。第二執(zhí)行子單元823用于根據(jù)第一判斷單元821產(chǎn)生的第二判斷信號，采用大鉆石 搜索模板進(jìn)行搜索。在本實施例中，通過第一判斷單元821的設(shè)置，對運(yùn)動標(biāo)識值進(jìn)行進(jìn)一 步地判斷，以對宏塊的運(yùn)動劇烈程度進(jìn)行細(xì)化，而針對不同的判斷結(jié)果采用不同的鉆石搜 索模板進(jìn)行搜索，保證搜索精度的同時，可以提高搜索速度，進(jìn)一步提高了編碼速度。在本實施例中，進(jìn)一步地，第一判斷單元821還用于運(yùn)動標(biāo)識值不大于第一閾值 時，產(chǎn)生第三判斷信號；相應(yīng)地，運(yùn)動搜索裝置還包括第三執(zhí)行子單元824，第三執(zhí)行子單 元824用于采用小鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定最佳匹配點。在本實施例中，當(dāng)判斷圖像 運(yùn)動不劇烈時，則可以采用現(xiàn)有的搜索算法進(jìn)行搜索，具體可以采用小鉆石搜索模板，也可 以采用大鉆石搜索模板與小鉆石搜索模板相結(jié)合的方式進(jìn)行，不以本實施例為限。在本實施例中，運(yùn)動標(biāo)識模塊81具體可以包括求和單元811和比較單元812。求 和單元811用于獲取圖像中與當(dāng)前宏塊相鄰的上邊、左邊和右上邊三個宏塊的運(yùn)動矢量， 并分別將每個宏塊的運(yùn)動矢量的X方向的分量的絕對值與Y方向的分量的絕對值求和，并 將求和結(jié)果作為運(yùn)動分量值。比較單元812用于取三個宏塊對應(yīng)的運(yùn)動分量值中的最大值 作為運(yùn)動標(biāo)識值。本發(fā)明實施例提供的運(yùn)動搜索方法和裝置，在圖像序列有較大方向性時，通過首 先對圖像運(yùn)動方向的判斷，再采用不同的具有方向性的搜索模板進(jìn)行搜索，提高了搜索速 度，進(jìn)而提高了編碼效率。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，而非對其限 制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明實施例進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn) 行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實施例各實施 例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動搜索方法，其特征在于，包括 獲取宏塊的運(yùn)動標(biāo)識值；若所述運(yùn)動標(biāo)識值大于第一閾值，則采用鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中 心 點若所述第一最佳中心點為所述鉆石搜索模板中豎直方向的兩個檢測點其中之一，則采 用豎直鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定最佳匹配點，其中所述豎直鉆石搜索模板為軸對稱， 且豎直方向的兩個檢測點的距離大于水平方向的兩個檢測點的距離；若所述第一最佳中心點為所述鉆石搜索模板中水平方向的兩個檢測點其中之一，則采 用水平鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定所述最佳匹配點，其中所述水平鉆石搜索模板為軸 對稱，且豎直方向的兩個檢測點的距離小于水平方向的兩個檢測點的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動搜索方法，其特征在于，還包括獲得所述最佳匹配點的 運(yùn)動矢量，以確定參考幀中最匹配的宏塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動搜索方法，其特征在于，所述若所述運(yùn)動標(biāo)識值大于第 一閾值，則采用鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中心點，包括若所述運(yùn)動標(biāo)識值大于所述第一閾值且小于第二閾值，則采用小鉆石搜索模板進(jìn)行搜 索，以確定所述第一最佳中心點；若所述運(yùn)動標(biāo)識值不小于所述第二閾值，則采用大鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定所 述第一最佳中心點。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動搜索方法，其特征在于，所述獲取宏塊的運(yùn)動標(biāo)識值之 后，還包括若所述運(yùn)動標(biāo)識值不大于所述第一閾值，則采用小鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定所 述最佳匹配點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動搜索方法，其特征在于，所述確定第一最佳中心點之后， 還包括若所述第一最佳中心點為所述鉆石搜索模板的中心點，則將所述第一最佳中心點作為 所述最佳匹配點。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動搜索方法，其特征在于，所述獲取宏塊的運(yùn)動標(biāo)識值，包括獲取圖像中與當(dāng)前宏塊相鄰的上邊、左邊和右上邊三個宏塊的運(yùn)動矢量，并根據(jù)所述 三個宏塊的運(yùn)動矢量，確定所述運(yùn)動標(biāo)識值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的運(yùn)動搜索方法，其特征在于，所述根據(jù)所述三個宏塊的運(yùn)動 矢量，確定所述運(yùn)動標(biāo)識值，包括分別將每個宏塊的運(yùn)動矢量的X方向的分量的絕對值與Y方向的分量的絕對值求和， 并將所述求和結(jié)果作為運(yùn)動分量值；取三個宏塊對應(yīng)的運(yùn)動分量值中的最大值作為所述運(yùn)動標(biāo)識值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動搜索方法，其特征在于，所述采用豎直鉆石搜索模板進(jìn) 行搜索，以確定所述最佳匹配點，包括采用豎直鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第二最佳中心點；若所述第二最佳中心點為所述豎直鉆石搜索模板的中心點，則將所述第二最佳中心點作為所述最佳匹配點；否則，返回所述采用鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中心點的步驟。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運(yùn)動搜索方法，其特征在于，所述采用水平鉆石搜索模板進(jìn) 行搜索，以確定所述最佳匹配點，包括采用水平鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第二最佳中心點；若所述第二最佳中心點為所述水平鉆石搜索模板的中心點，則將所述第二最佳中心點 作為所述最佳匹配點；否則，返回所述采用鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中心點的步驟。
10.一種運(yùn)動搜索裝置，其特征在于，包括 運(yùn)動標(biāo)識模塊，用于獲取宏塊的運(yùn)動標(biāo)識值；第一執(zhí)行模塊，用于所述運(yùn)動標(biāo)識值大于第一閾值時，采用鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以 確定第一最佳中心點；第二執(zhí)行模塊，用于所述第一最佳中心點為所述鉆石搜索模板中豎直方向的兩個檢測 點其中之一時，采用豎直鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定最佳匹配點，以及所述第一最佳中 心點為所述鉆石搜索模板中水平方向的兩個檢測點其中之一，采用水平鉆石搜索模板進(jìn)行 搜索，以確定所述最佳匹配點；其中，所述豎直鉆石搜索模板為軸對稱，且豎直方向的兩個 檢測點的距離大于水平方向的兩個檢測點的距離，所述水平鉆石搜索模板為軸對稱，且豎 直方向的兩個檢測點的距離小于水平方向的兩個檢測點的距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的運(yùn)動搜索裝置，其特征在于，還包括運(yùn)動矢量模塊，用于獲得所述最佳匹配點的運(yùn)動矢量，以確定參考幀中最匹配的宏塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的運(yùn)動搜索裝置，其特征在于，所述第一執(zhí)行模塊包括第一判斷單元，用于所述運(yùn)動標(biāo)識值大于所述第一閾值且小于第二閾值時，產(chǎn)生第一 判斷信號，所述運(yùn)動標(biāo)識值不小于所述第二閾值時，產(chǎn)生第二判斷信號；第一執(zhí)行子單元，用于根據(jù)所述第一判斷單元產(chǎn)生的第一判斷信號，采用小鉆石搜索 模板進(jìn)行搜索；第二執(zhí)行子單元，用于根據(jù)所述第一判斷單元產(chǎn)生的第二判斷信號，采用大鉆石搜索 模板進(jìn)行搜索。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的運(yùn)動搜索裝置，其特征在于所述第一判斷單元還用于所述運(yùn)動標(biāo)識值不大于所述第一閾值時，產(chǎn)生第三判斷信 號；相應(yīng)地，所述運(yùn)動搜索裝置還包括第三執(zhí)行子單元，用于采用小鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定所述最佳匹配點。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的運(yùn)動搜索裝置，其特征在于，所述運(yùn)動標(biāo)識模塊包括求和單元，用于獲取圖像中與當(dāng)前宏塊相鄰的上邊、左邊和右上邊三個宏塊的運(yùn)動矢 量，并分別將每個宏塊的運(yùn)動矢量的X方向的分量的絕對值與Y方向的分量的絕對值求和， 并將所述求和結(jié)果作為運(yùn)動分量值；比較單元，用于取三個宏塊對應(yīng)的運(yùn)動分量值中的最大值作為所述運(yùn)動標(biāo)識值。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供一種運(yùn)動搜索方法和裝置，該運(yùn)動搜索方法包括獲取宏塊的運(yùn)動標(biāo)識值；若運(yùn)動標(biāo)識值大于第一閾值，則采用鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定第一最佳中心點；若第一最佳中心點為鉆石搜索模板中豎直方向的兩個檢測點其中之一，則采用豎直鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定最佳匹配點；若第一最佳中心點為鉆石搜索模板中水平方向的兩個檢測點其中之一，則采用水平鉆石搜索模板進(jìn)行搜索，以確定最佳匹配點。本發(fā)明實施例提供的運(yùn)動搜索方法和裝置，可以對圖像序列的運(yùn)動方向進(jìn)行判別，而采用方向性的搜索模板，提高了運(yùn)動劇烈的圖像序列的編碼效率。
文檔編號H04N7/26GK102118617SQ20111006904
公開日2011年7月6日 申請日期2011年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月22日
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